A Pilus je adheziv, ki bakterijam omogoča pritrditev na celice in tako prispeva k kolonizaciji gostitelja. Zlasti gram-negativne bakterije so običajno opremljene z enim ali več piliji. Prisotnost pilijev lahko znatno poveča patogenost patogena in se šteje za dejavnik virulentnosti.
Kaj je blazina?
Stolček ali tudi Fimbrije je sestavina prokariotov. To je nitasti protein, ki leži zunaj celic kot celični podaljšek in spada med adheine. Adhezini so površinske komponente bakterij, ki mikroorganizmu omogočajo, da se pritrdi na biološke strukture svojega gostitelja. To pomeni, da abheini ustrezajo tako imenovanim faktorjem virulence, saj so osnovna zahteva za kolonizacijo.
V ožjem smislu so to bakterijsko proizvedeni dejavniki, ki bakteriji omogočajo, da se pritrdi na strukture ali celice gostitelja. Na primer pri lepljenju z adhezivi, na primer, bakterija se preprosto ne izpere.
Izraženost adhezivov pri nekaterih vrstah bakterij je različna, odvisno od okoljskih razmer. V smislu adheziva obstajajo različne vrste pilijev. Priloge celic se razlikujejo glede na beljakovine, dolžino in premer. Njihova funkcija je lahko tudi majhna, od bakterije do bakterije. Dolžina se lahko spreminja med 0,1 in 20 mikrometrov. Premer pilijev je med dva in okoli 20 mikrometrov.
Poleg adhezije na vmesnikih med trdno in tekočino ali plinom in tekočino pili omogočajo tudi, da se bakterije držijo drugih bakterij in se pritrdijo na epitelijske celice živali. Poleg tega so procesi včasih vključeni v izmenjavo DNK bakterij. Za razliko od bakterijskih flagella so pili kratki in togi. Izstopajo znotraj- in zunajcelično.
Pomen in funkcija
Pili so še posebej značilni za bakterije z gram-negativnim obnašanjem. Te vrste bakterij imajo od enega do štiri od teh celičnih procesov, odvisno od posameznika. Skozi pili se bakterije, ki kolonizirajo vodo, lahko pritrdijo na trdne snovi in tako ostanejo na istem mestu v tekočih medijih. Sredstvo izpere nova hranila mimo njih in izpere razgradne produkte njihovega metabolizma.
Bakterije lahko s pritrditvijo med zrakom in tekočino prek svojega blazinice ali pilija tudi izločajo hranila iz tekočega medija in hkrati črpajo kisik iz zraka. Pritrditev gostega sloja bakterij na površino tekočih medijev je znana tudi kot izmeček.
Nekatere vrste pilijev se uporabljajo za vodoravni prenos genov. Ti pili se imenujejo F-pili ali seksualni pili. So sorazmerno debeli in votli prilogi, ki jih imajo le donorne bakterije ali darovalci. Prejemnik-posameznik se imenuje akceptor ali prejemnik in blazina se po stiku z njim znova razbije. To samodejno zmanjša razdaljo celice med sprejemnikom in darovalcem.
Zunaj blazine se lahko na izjemno kratki razdalji postavi plazemski most, ki služi za prenos genetskih informacij. Faktorji odpornosti (R) in faktorji plodnosti (F) se preko plazemskega mostu izmenjujejo. Kot del tega je dvojni niz DNK navit v enojne niti, nato pa se deli pramena selijo od darovalca do prejemnika. Sledi razpad plazemskega mostu. Bakterije nato dokončajo en sam pramen in tvorijo dvojni pramen.
Ostale bakterije imajo tako imenovane pilije tipa IV, ki jim omogočajo, da se premikajo po trdni površini. Vaši pili so sestavljeni iz beljakovinskih kopij PilA in niso votli. Običajno se nahajajo na obeh polih bakterije, opremljene z njimi.
Druge vrste pilusov so Hrp-Pilus, ki se pojavlja predvsem pri rastlinskih patogenih, Pilus tipa I, Pilus tipa IV in Pap-Pilus. Skupna lastnost pilijev je v njihovi gradbeni beljakovini, ki ustreza tako imenovanemu pilinu. Poleg tega je večina pilijev cevaste oblike.
Bolezni in bolezni
V primeru številnih bakterij se patogenost poveča z zagotavljanjem pilijev. To pomeni, da je bakterija z blazinico v mnogih primerih bolj patogena kot bakterija brez pilusa. V tem primeru pili ne prevzemajo samo funkcije adheziva, ampak tudi vlogo virulenčnega faktorja. V tem kontekstu so virulenčni dejavniki vse lastnosti mikroorganizma, ki naredijo njegov patogeni učinek in s tem njegovo virusnost.
Poleg pilijev za pritrditev na celice igrajo instrumenti za prodiranje v celice in mehanizmi za uničenje celic tudi dejavnike virulencije določenega mikroorganizma. Faktorji virulence so pogosto strukturni elementi, kot so pili, lahko pa ustrezajo tudi presnovnim produktom mikroorganizma.
V mnogih vrstah bakterij so piliji odločilni strukturni element za kolonizacijo gostiteljskega organizma. Če se bakterija ne more pritrditi na svojega gostitelja, je običajno manj sposobna prodreti v gostiteljski organizem. Dokler bakterija ne prodre, se v gostitelju ne more množiti in s tem ne more povzročiti patološkega stanja v telesu gostitelja.
V večini primerov pili reagirajo na specifičen ali nespecifičen način s posameznimi receptorji znotraj ciljne celične membrane, da bi zasidrali bakterijo v njej.
Specializirani pili za izmenjavo DNK med bakterijami tudi spodbujajo agresivnost patogenih povzročiteljev v najširšem smislu. Hitreje kot se lahko patogen širi v telesu gostitelja, tem agresivnejša in hitrejša je okužba, ki je posledica.
